9 Расчет защиты конденсаторной установки

От повреждений и ненормальных режимов конденсаторных установок предусматривается защита, действующая при многофазных коротких замыканиях, перегрузках и повышения напряжения.

Номинальный ток конденсаторной установки:

.

В сетях выше 1000 В для защиты БСК от междуфазных коротких замыканий устанавливается максимальная токовая защита без выдержки времени.

Ток срабатывания защиты:

где К_Н = 22,5;

Ток срабатывания реле:

,

где n_Т – коэффициент трансформации трансформатора тока, у которого первичный ток выбирается по номинальному току БСК.

Выбирается реле тока и уставка.

Коэффициент чувствительности:

Защита от перегрузок токами высших гармоник

Ток срабатывания защиты:

,

где К_отс= 1,3.

Ток срабатывания реле

.

Время срабатывания защиты: t_c.з=9,1 с.

Защита от повышения напряжения

Напряжение срабатывания защиты:

Напряжение срабатывания реле:

,

где n_Н=U_1ном/U_2ном– коэффициент трансформации трансформатора напряжения.

Выбирается реле РН с уставкой срабатывания.

Выдержка времени защиты t_с.з =3 - 5 мин.

10 Расчет защиты трансформаторов электропечных установок

Для трансформаторов электропечных установок предусматривают следующие виды защит:

- токовую защиту без выдержки времени от многофазных коротких замыканий;

- токовую защиту от перегрузки;

- газовую защиту;

- защиту от однофазных коротких замыканий на землю.

МТЗ без выдержки времени в двухфазном, двух- или трехрелейном исполнении устанавливается со стороны питания с током срабатывания

,

где коэффициент отстройки К_ОТС = 2,0…3,0 для руднотермических печей и К_ОТС =3,0…4,5 для дуговых сталеплавильных печей.

.

Ток срабатывания реле

,

где n_Т = коэффициент трансформации трансформатора тока, значение I_1ном которого выбирается по номинальному току ДСП.

Чувствительность защиты проверяется по двухфазному короткому замыканию в конце сети питания печи

Токовая защита от перегрузки включается через трансформаторы тока, установленные на стороне низшего напряжения. Учитывая возможность несимметрии токов фаз, защиту от перегрузки выполняют трехфазной.

Ток срабатывания защиты отстраивается от наибольшего длительно допустимого тока ДСП

Выдержка времени защиты отстраивается от времени подъема электродов (для дуговых печей) и составляет t_З = 10 с.

Чувствительность защиты не проверяется.

Газовая защита устанавливается согласно общим положениям.

Защита от однофазных коротких замыканий на землю предусматривается, если это требуется по условиям работы сети с глухозаземленной нейтралью.

11 Расчет защиты полупроводниковых преобразовательных агрегатов

Основными защитами трансформатора преобразовательного агрегата являются: максимальная токовая защита без выдержки времени от многофазных КЗ в обмотках и на выводах трансформатора, газовая защита и токовая защита от перегрузки, если нет защиты от перегрузки полупроводникового преобразователя.

Токовая защита без выдержки времени выполняется двухфазной трехлинейной с помощью реле РТ-40 или РСТ. При недостаточной чувствительности рекомендуется использовать реле РНТ-565.

,

где К_ОТС = 3,0…4,0 для реле РТ-40 и РСТ и 1,3 для реле РНТ-565 с учетом отстройки от бросков тока намагничивания при включении нагруженного трансформатора и от возможных толчков тока нагрузки.

,

Номинальная мощность трансформатора определяется по формуле

,

здесь U_d и I_d соответственно выпрямленные напряжение и ток ППА, η = 0,95 – коэффициент полезного действия питающего трансформатора.

Коэффициенты чувствительности определяются при двухфазном КЗ на выводах высокого и низкого напряжений

;

,

где n_Т – коэффициент трансформации питающего трансформатора.

МТЗ от перегрузки с выдержкой времени обычно выполняется на реле РТ-80. Ток срабатывания защиты определяется из условия отстройки от номинального тока преобразователя

,

здесь К_ОТС = 1,1; К_В = 0,8 – коэффициент возврата реле, К_П – кратность тока перегрузки по отношению к I_ном. При отсутствии данных о перегрузке кратность тока можно принять равным 2,5.

Газовая защита от внутренних повреждений и понижения уровня масла устанавливается на трансформаторах мощностью более 1000 кВА, а для внутрицеховых преобразовательных подстанций и установок – на трансформаторах мощностью 400 кВА и более.